Universidad
Politécnica de Madrid

06.07.2020

Hay alguien que en estos momentos no haya oído hablar de la impresión 3D? Hace referencia a los distintos sistemas de la tecnología conocida como Fabricación Aditiva, mediante las cuales el material de trabajo (que puede variar desde hilo de plástico hasta polvos metálicos) es fundido, depositado y consolidado capa a capa de manera controlada allí donde es necesario. Con esta tecnología es posible materializar formas geométricas cuya complejidad y especificaciones pueden adaptarse a las necesidades de cada sector. Situaciones como la recientemente creada por la crisis sanitaria del COVID-19, en el que el papel de las impresiones 3D ha sido fundamental para crear material sanitario, han enfatizado aún más, si cabe, la importancia tanto estratégica como operativa de esta tecnología, que ya llevaba unos años en boca de todos por las posibilidades que ofrece en diferentes sectores de actividad.

Pero, ¿cuáles son los retos a los que se enfrentan los expertos cuando llevan a cabo a un proyecto de I+D en impresión 3D? Dos investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han llevado a cabo un estudio sobre los riesgos asociados a este tipo de proyectos, con interesantes conclusiones.

A través de una encuesta realizada entre investigadores y expertos en el ámbito de la impresión 3d que han desarrollado sus trabajos en 19 países distintos, entre ellos Estados Unidos, Reino Unido y España, el estudio constató que los riesgos más críticos a la hora de emprender un proyecto en impresión 3D están relacionados con los defectos que se producen durante la fabricación de la pieza o el producto final. Le siguen los retos que se derivan de un diseño defectuoso del producto, de la mala comunicación existente en el equipo del proyecto y la financiación insuficiente.

“Encuestamos a 90 investigadores de diferentes países para determinar el nivel de criticidad de cada uno de los riesgos incluidos en estudio a través de la valoración de dos parámetros, la probabilidad de ocurrencia de dicho riesgo y su impacto en los objetivos del proyecto en términos alcance, tiempo, coste y calidad”, explica José María Fernández-Crehuet, del Departamento de Ingeniería de Organización, Administración de Empresas y Estadística de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UPM y uno de los autores del trabajo.

En base a los resultados obtenidos, los investigadores se dieron cuenta de que los defectos ocurridos durante el proceso de fabricación, con una incidencia de 3.97 puntos sobre una escala de 5, es el riesgo más crítico en proyectos de este tipo. Le siguen el diseño defectuoso, con una relevancia de 3.74 sobre 5, la falta de comunicación en el equipo, con un 3.70, y la falta de financiación, con un 3.68.  

Por el contrario, los riesgos relacionados con la ciberseguridad y la propiedad industrial en la etapa de impresión física de la pieza o producto final (2.37 sobre 5), los relacionados con las fluctuaciones del tipo de cambio (2.39 sobre 5) o los relacionados con la inflación (2.42 sobre cinco) son los riesgos que tienen una menor relevancia en la gestión de proyectos de I+D en el sector de la impresión 3D.

Riesgos potencialmente críticos seleccionados para su análisis en la investigación.

Pero, además, el trabajo plantea otro elemento novedoso: el uso de metodologías basadas en la Lógica Difusa como herramienta eficaz para luchar contra dichos riesgos, permitiendo determinar el nivel de criticidad de cada uno de ellos, mediante la estimación de su probabilidad de ocurrencia y el nivel de su impacto en el proyecto que están acometiendo los investigadores en cada caso.

“Las técnicas de razonamiento difuso han resultado ser útiles para tratar problemas complejos y mal definidos en todo tipo de gestión de proyectos de ingeniería. Permiten representar matemáticamente conjuntos no definidos con exactitud (conjuntos difusos) como “muy bajo”, “bajo”, “moderado”, “alto” o “muy alto”. En este estudio hemos diseñado un modelo de gestión de riesgos basado en la Lógica Difusa mediante el cual los riesgos más críticos se priorizan, permitiendo, de ese modo, idear estrategias de respuesta adecuadas”, añade Belén María Moreno-Cabezali, también investigadora de la UPM y autora del estudio.

Los resultados de este trabajo, que ha sido publicado en la revista internacional Computers and Industrial Engineering,  tienen, para los expertos, dos implicaciones importantes desde un punto de vista gerencial.

“En primer lugar, la metodología propuesta ha permitido identificar los riesgos más críticos en la gestión de proyectos de I+D en el sector de la impresión 3D. Por otro lado, este modelo permite a los directores de proyectos usar la metodología propuesta para desarrollar estrategias de respuesta para reducir la probabilidad de ocurrencia y/o el impacto de los riesgos en los objetivos del proyecto, ayudando a lograr el éxito del proyecto”, concluye José María Fernández- Crehuet.  

Belen Maria Moreno-Cabezali, Jose Maria Fernandez-Crehuet. Application of a fuzzy-logic based model for risk assessment in additive manufacturing R&D projects, Computers & Industrial Engineering, Volume 145, 2020, 106529, ISSN 0360-8352, https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.106529